环氧树脂乳液改性水泥基水下修补砂浆的制备与性能研究

采用环氧树脂乳液对硫铝酸盐水泥基水下修补砂浆进行改性,研究了聚灰比对修补砂浆凝结时间、水下分散性和抗折粘结性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)观察了环氧树脂乳液改性砂浆的微观结构。结果表明:随着聚灰比的增大,砂浆凝结时间延长;聚灰比为0.1以内时,硫铝酸盐水泥基修补砂浆的水下抗分散性增强、抗折粘结强度大幅度提高,而继续增大聚灰比,抗折粘结强度反而降低。SEM观察表明,环氧树脂可在水泥水化产物和砂粒表面形成连续的聚合物膜,但环氧树脂乳液掺量过大(聚灰比为0.2)时,形成的聚合物膜过厚,反而降低了砂浆与旧基层的粘结性。     

锯泥对PVA胶粉改性硫铝酸盐水泥防水修补砂浆性能的影响

为降低PVA改性硫铝酸盐水泥防水修补砂浆的成本,用锯泥部分取代硫铝酸盐水泥,研究锯泥对其性能的影响.研究结果发现:锯泥可提高PVA胶粉改性硫铝酸盐水泥修补防水砂浆的流动性,同时,也会降低其抗折抗压强度、拉伸粘结强度以及抗渗压力,锯泥掺量为20.0％和30.0％时,其抗折抗压强度能满足JC/T 2381-2016《修补砂浆》中对刚性和柔性修补砂浆的力学性能要求;锯泥掺量为30.0％时,PVA胶粉改性硫铝酸盐水泥修补防水砂浆与红砖的拉伸粘结强度以及其抗渗压力,远高于JC/T 2381-2016《修补砂浆》中的要求.     

VAE乳胶粉对水泥修补砂浆力学性能影响的试验研究

以快硬硫铝酸盐水泥、中细砂为基料,掺以少量缓凝剂、消泡剂及减水剂,制备一种修补用水泥砂浆。选用VAE可再分散乳胶粉对水泥修补砂浆进行力学性能改性,研究不同掺量VAE乳胶粉对水泥修补砂浆3d、7d、28d抗折、抗压、弯折粘结强度(比)的影响,并对其改性机理进行探讨与分析。试验结果表明:掺加VAE乳胶粉会使水泥修补砂浆抗压强度略微降低,但能显著提高水泥修补砂浆与普通水泥砂浆间的粘结强度;VAE乳胶粉掺量在4%~5%范围内时,对水泥修补砂浆抗折强度的改性效果最优。     

适于喷射的聚合物修补砂浆研究

通过分别研究聚羧酸减水剂、可再分散乳胶粉、聚丙烯纤维、纤维素醚对聚合物修补砂浆流动性、抗压强度、抗折强度、粘结强度和保水率的影响,研制了一种高性能聚合物修补砂浆。研究了速凝剂对聚合物修补砂浆抗压、抗折强度等性能的影响,使其适合用于喷射施工。结果表明,聚羧酸系减水剂掺量0.06%,胶粉掺量1.0%,3 mm聚丙烯纤维掺量0.04%,纤维素醚掺量0.15%时,聚合物修补砂浆的28 d抗压强度为79.48 MPa,28 d抗折强度为14.5 MPa,14 d粘结强度为1.45 MPa,符合JG/T 289—2010《混凝土结构加固用聚合物砂浆》的Ⅰ级要求。掺5%速凝剂时,聚合物修补砂浆适于喷射施工,具有较好的效果。     

高流态超早强聚合物修补砂浆的性能研究

采用可再分散乳胶粉改性硫铝酸盐水泥制备修补砂浆,研究了乳胶粉掺量对修补砂浆力学性能和粘结性能的影响。结果表明:乳胶粉掺量从0增加到2%时,修补砂浆的抗压强度逐渐降低,而抗折强度和粘结强度却逐渐提高。当乳胶粉掺量为1.5%时,修补砂浆2 h、1 d和28 d抗压强度分别为27.3、42.3、57.0 MPa,拉伸粘结强度为1.8 MPa,界面弯拉强度为7.8 MPa,抗拉强度恢复率为73.4%。在乳胶粉和聚氧化乙烯(PEO)复掺条件下,砂浆的拉伸粘结强度进一步提高,当乳胶粉和PEO掺量分别为1.5%和0.5%时,拉伸粘结强度可达2.31 MPa。     

道路用聚合物改性水泥砂浆修补材料的研制

研制一种道路修补砂浆。通过比较硅酸盐水泥和铝酸盐水泥不同配比时的凝结时间和砂浆力学性能,初步确定了具有较高早期强度的复配水泥砂浆的配比。在复配水泥砂浆中掺加丁苯聚合物乳液进一步改性。结果表明:改性砂浆早期抗压和抗折强度较低,后期强度有较大持续的增长;聚合物乳液能提高改性砂浆的抗折强度和粘接强度,降低压折比;随着聚合物乳液掺量的增加,耐磨度先下降,后提高。综合考虑,在铝酸盐水泥中掺加20%的硅酸盐水泥,聚合物乳液掺量为5%～10%,水灰比0.26～0.30,砂灰比2.0～3.0时,可得到一种较为理想的道路修补材料。     

高性能聚丙烯酸酯乳液改性修补砂浆性能研究

通过调整聚丙烯乳液的不同掺量,研究聚丙烯乳液对砂浆的抗压强度、抗折强度、粘结强度和收缩率的影响。研究结果表明:掺入聚丙烯聚合物乳液会降低砂浆的抗压强度。在一定范围内,聚丙烯乳液掺量越大,砂浆的抗压强度越低;聚合物乳液会提高砂浆的后期抗折强度和粘结强度。在一定范围内,聚丙烯乳液的掺入会降低砂浆早期抗折强度,聚丙烯乳液掺量越大砂浆后期的抗折强度越大,砂浆的收缩率越小。     

无碱液体速凝剂对修补砂浆性能的影响

研究了无碱液体速凝剂对水泥基修补砂浆凝结时间、抗压、抗折及拉伸粘结强度的影响规律,对掺加无碱液体速凝剂的修补砂浆的水化放热行为进行了分析。结果表明,无碱液体速凝剂的掺入加速了修补砂浆早期的水化进程,缩短了修补砂浆的凝结时间,提高了修补砂浆的抗压、抗折和拉伸粘结强度;在速凝剂掺量为0～7%时,随着无碱液体速凝剂掺量的增加,修补砂浆的抗压、抗折和拉伸粘结强度均有所提高。     

桥面用丁苯乳液改性水泥砂浆的力学性能

用德国标准和规范研究了丁苯乳液D623对桥面用水泥砂浆力学性能的改进效果;丁苯乳液D623对砂浆有良好的减水作用,对提高抗折强度和粘结抗拉强度也有显著作用,并可大幅度降低压折比、提高折弹比,综合抗压强度、抗折强度、抗拉粘结强度和弹性模量等力学性能,桥面用改性砂浆的聚合物D63掺量范围为10.1%～17.5%。     

高性能聚合物砂浆的制备与性能研究

采用定向级配复合技术优化了河砂级配,再采用响应曲面法构建了聚合物砂浆性能预测模型,并对聚合物砂浆的配合比进行了优化。此外,研究了原材料组分交互作用对聚合物砂浆性能的影响,并建立了聚合物砂浆7 d抗折、抗压强度与水泥掺量、膨胀剂掺量、胶粉掺量的二阶响应曲面模型。结果表明：高性能聚合物砂浆的最佳配合比为水泥掺量420 g、膨胀剂掺量10 g、胶粉掺量20 g,以此配合比制备的高性能聚合物砂浆7 d抗折、抗压强度分别可达8.4 MPa、55.7 MPa。     

聚合物胶粉复合纤维混凝土的力学性能

针对普通水泥混凝土的脆性问题,利用聚合物胶粉与不同参数的三种纤维复掺,制备了聚合物胶粉复合纤维混凝土,采用L9(34)的正交方案研究了聚合物复合胶粉混凝土的基本力学性能。结果表明:胶粉对混凝土的抗压强度、抗折强度和弹性模量的影响最大,其次是纤维种类;胶粉掺量的增加会明显降低混凝土的抗压强度和抗折强度,纤维掺量在0.1%~0.3%时,随着纤维掺量的增加和纤维弹性模量的增加,都能够提高混凝土的抗压强度和抗折强度,胶粉加入降低了混凝土的弹性模量,但有助于增强混凝土的韧性。     

掺矿渣粉和减水剂的HEMC水泥砂浆力学性能

研究了掺矿渣粉和高效减水剂的羟乙基甲基纤维素改性水泥砂浆的力学性能（包括抗压强度、抗折强度、弹性模量、粘结抗拉强度）及其与新拌砂浆体积密度和硬化砂浆孔隙率的关系。掺加减水剂、矿渣粉和羟乙基甲基纤维素后,砂浆的抗压强度与新拌砂浆体积密度和硬化砂浆孔隙率密切相关,抗折强度与之部分相关,粘结抗拉强度则与之无关。减水剂和矿渣粉可增加砂浆的密实度,减小孔隙率,从而使砂浆的抗压强度、抗折强度、粘结抗拉强度和弹性模量得到提高;羟乙基甲基纤维素虽可保持砂浆的粘结抗拉强度稳定,但却使抗压强度和弹性模量降低,减小剂、矿渣 粉和羟乙基甲基纤维素的共同作用,即增加了砂浆的粘结抗拉强度,又使砂浆有足够的抗压强度、抗折强度和弹性模量,当羟乙基甲基纤维素掺量被抑制在一定范围内时,砂浆便可用作混凝土桥面材料及其修补材料。     

聚合物改性结构修补材料设计及性能研究

利用实验室新开发的聚合物乳液,通过正交试验对比不同水胶比、乳液及乳液掺量对修补砂浆工作、力学性能的影响.并通过空白对照、XRD和SEM试验,分析了乳液对修补砂浆的改性效果及增韧的作用机理.研究结果表明,改性丙烯酸树脂乳液较聚丙烯酸酯乳液及环氧树脂乳液对修补砂浆工作及力学性能更有利.正交试验得到的乳液改性修补砂浆初始流动度达335mm,28min可初凝,4h抗压强度达到43.8MPa、抗折强度达到6.3MPa,后期强度稳定增长,28d抗压强度达到83.5MPa、抗折强度达到23MPa.同时正交试验得到的修补砂浆较不加乳液时抗冲击和耐磨性能分别提高16.5倍和29.3％,且早期收缩更小.XRD和SEM试验分析结果表明,聚合物乳液失水凝聚在砂浆内部形成了区域连续的空间网状结构,这种结构有效分散了砂浆内部的应力集中,增强了砂浆的韧性,提高了砂浆的力学性能.     

可再分散胶粉在外墙保温聚合物干混砂浆中的作用

对聚合物砂浆中可再分散胶粉对拉伸粘结强度、压剪粘结强度及抗压 抗折强度的关系进行了定量分析 ,同时阐述了掺加胶粉的聚合物干混砂浆对EPS泡沫聚苯保温板和XPS挤塑聚苯保温板的粘结影响     

低钙硅比设计对聚合物加固砂浆性能和微观结构的影响

通过低胶凝材料用量内掺硅粉/纳米Si O2,辅以其它少量化学添加剂,制备了低Ca/Si聚合物加固砂浆(RPM),对砂浆的力学性能、收缩率、界面粘结强度、抗渗及冻融等性能进行了测试,通过SEM和XRD分析了不同龄期净浆的微观结构。当水泥、粉煤灰、硅粉、纳米Si O2、胶粉和膨胀剂掺量分别为40%、5%、1.0%、0.04%、2.0%和2.0%时,制得的聚合物加固砂浆28 d抗折、抗压强度分别为12.7、82.3 MPa,14 d粘结强度为2.6 MPa,抗渗压力为2.7 MPa,其它性能也符合JG/T 289—2010对Ⅰ级加固砂浆的要求。     

用于混凝土路面修补的改性砂浆

混凝土路面裂缝修补材料要求早期强度高,达到快速修补的目的。修补材料易于损坏与其收缩大、粘结能力差有关。修补材料中掺入早强剂后,砂浆1d抗压强度达到19MPa,抗折强度达到5.25MPa,满足了1d开放交通的要求。在修补砂浆中加入短切耐碱玻璃纤维,可以抑制修补材料的收缩,提高修补材料与旧混凝土间的粘结能力。聚合物改性的砂浆,由于聚合物早期成膜,影响早期强度,但对提高后期粘结强度是有利的。     

聚合物改性自流平水泥砂浆的力学性能

研究了不同掺量的丁苯乳液(SBR)、丙烯酸酯乳液(PAE)和苯丙乳液(SAE)对自流平砂浆不同龄期下的抗压、抗折强度的影响．结果表明，在新拌自流平砂浆流动度相同的条件下，3种聚合物改性砂浆的3d抗折、抗压强度随聚合物掺量的增加均表现出抛物线型变化趋势．SBR掺量为10％～20％(质量分数)的改性砂浆3d抗压、抗折强度分别可达18～20MPa和4～6MPa．同时发现，3种聚合物乳液改性自流平砂浆的7，28d抗压强度均随聚合物掺量的增加而降低，而抗折强度则在一定范围内波动．     

道路快速抢修用超早强修补砂浆的研制

以P·O52.5水泥和R·SAC42.5水泥为主要胶凝材料,研究了2种水泥配比、砂子级配、缓凝剂、络合剂、胶粉等对超早强修补砂浆凝结时间、抗折和抗压强度、拉伸粘结强度、收缩率的影响,确定了超早强修补砂浆的配比为:P·O52.5水泥16%、R·SAC42.5水泥39%、硅灰2%、级配砂39%、钢纤维4%,并外掺适量的缓凝剂、早强剂、消泡剂、减水剂、络合剂。     

胶粉型号对聚合物水泥防水砂浆性能的影响

通过试验对比研究了两种不同型号的胶粉对聚合物水泥防水砂浆抗渗压力、粘结强度、抗压及抗折强度、吸水率和收缩率的影响,结果表明:憎水性胶粉8031H能明显降低聚合物水泥防水砂浆的吸水率和收缩率,提高其7 d粘结强度,降低28 d粘结强度,而对其抗渗压力没有明显影响;随着总胶粉中憎水性胶粉8031H用量的增加,聚合物水泥防水砂浆的抗折强度和抗压强度先增大后减小;当总胶粉中憎水性胶粉8031H用量为50%时,聚合物水泥防水砂浆的综合性能最佳。     

聚合物胶粉掺量对硫铝酸盐水泥砂浆性能影响研究

通过测试不同聚合物胶粉种类、不同聚合物胶粉掺量硫铝酸盐水泥砂浆在自然养护条件下的性能变化规律,研究了其对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响。结果表明:在自然养护条件下,当聚合物胶粉掺量为4%时,初凝时间和终凝时间分别延长30 min、20 min;当聚合物胶粉掺量为2%时,流动度提高了11.1%,1 d、28 d的抗折强度分别提高10.3%、15.73%;随着聚合物胶粉掺量的增加,砂浆的早期抗压强度(1 d)逐渐降低,当掺量为2%时,28 d抗压强度小幅提高;随着聚合物胶粉掺量的增加,干缩率逐渐降低。